晶体管单级放大电路

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1、实验九　晶体管单级放大电路一.实验目的1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。二.实验原理图9－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。35(图画出)图9－1共射极单管放大器实验电路　　在图9－1电路中，当流过

2、偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T的基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算：　　　　　　UCE＝UCC－IC（RC＋RE）　　电压放大倍数:　　输入电阻:　Ri＝RB1//RB2//rbe输出电阻:RO≈RC35放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。1.放大器静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量。测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC

3、和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用算出IC（也可根据，由UC确定IC），同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。2)静态工作点的调试。放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图9－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图9－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。

4、所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。(a)(b)图9－2静态工作点对uO波形失真的影响35改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等。　　最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致

5、。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。1.放大器动态指标测试。放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。1)电压放大倍数AV的测量。调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则2)输入电阻Ri的测量。为了测量放大器的输入电阻，按图9－3电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得（公式要出现在报告中）35图9－3输入、输出电阻测量电路　　

6、测量时应注意下列几点:　　①由于电阻R两端没有电路公共接地点，所以测量R两端电压UR时必须分别测出US和Ui，然后按UR＝US－Ui求出UR值。　　②电阻R的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R与Ri为同一数量级为好，本实验可取R＝1～2KΩ。1)输出电阻R0的测量。按图9-3电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据即可求出：（公式要出现在报告中）　　在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。2)最大不失真输出电压UOPP的测量（最大动态范围）。如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载

7、线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW（改变静态工作点），用示波器观察uO，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图9－4）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出UO（有效值），则动态范围等于。或用示波器直接读出UOPP来。35图9－4静态工作点正常，输入信号太大引起的失真一.实验器材1.直流电源